不同时代花岗岩类岩石化学和元素比值特征

花岗石分类及特点有哪些~

根据对澳大利亚东南部拉克兰褶皱带的研究，查佩斯和怀特划分了两个不同的花岗岩类的岩石类型，称为I型和S型。I型花岗岩岩浆是由火成岩（Igneous）源岩部分熔融形成。S型花岗岩岩浆是由沉积岩（Sedimentary）源岩经部分熔融形成。Sn矿化与S型花岗岩关系密切，Mo矿物与I型花岗岩关系密切。 石原舜三根据花岗岩中有无磁铁矿，分为磁铁矿系列和钛铁矿系列，与I型和S型基本相当。磁铁矿系列的特点是有磁铁矿（0.1-2%体积分数）、钛铁矿、赤铁矿、黄铁矿、榍石、绿帘石等。黑云母中Fe3+/Fe2+和Mg/Fe2+比值均高；含有斑岩Cu-Mo矿。钛铁矿系列的特点是有钛铁矿（<0.1体积分数）、磁黄铁矿、石墨、白云母、黑云母的Fe3+/Fe2+和Mg/Fe2+比值均低；伴生云英岩型Sn-W矿床。
按生产原因及位置的不同可以分为I、S、M、A四种类型
在大洋岛弧发现的大多数钙碱性斜长花岗岩被叫作M 型, 是由地慢中产生的岩浆或这些岛弧下面的俯冲大洋壳衍生而成的。M 型过渡为I (科迪勒拉型), 后者代表了活动大陆边缘的大量辉长岩一石英闪长岩一英云闪长岩套。克拉通和大陆碰撞褶被带的过铝性花岗岩则叫做S 型。最后, 稳定的褶皱带、克拉通隆起带和裂谷带的碱性花岗岩叫作A 型花岗岩。这些花岗岩类型在矿物、地球化学和矿化方面的差别, 反映了它们的生成过程（包括源岩）的不同, 每一种过程和来源都反映了不同的地质环境。
I型花岗岩（I type granite）是一系列准铝质钙碱性花岗质岩石的总称，主要是各种英云闪长岩到花岗闪长岩和花岗岩。这种花岗岩的源岩物质是未经风化作用的火成岩熔融而来，是活动大陆边缘的产物，简称I型花岗岩。“I”是英文火成岩(Igneous）一词的第一个字母。其特征是基本上由石英、数量不等的斜长石和碱性长石、普通角闪石和黑云母所组成，不含白云母。
S型花岗岩（S type granite）是一种以壳源沉积物为源岩,经过部分熔融、结晶而产生的花岗岩。“S”指英文沉积（sediment）一词的第一个字母。属造山期花岗岩，产于克拉通内韧性剪切带和大陆碰撞褶皱带内，以堇青石花岗岩和二云母花岗岩组合等过铝质花岗岩为代表。
M型花岗岩类（M type granite）即幔源型花岗岩。是基性岩浆房分异形成的构成蛇绿岩套的浅色岩组。
它由蛇绿岩套中的奥长花岗岩所组成，是大洋环境火山岛内地幔和大洋地壳两
种岩浆混合的产物，取其首字“M”命名之。其空间分布一般与辉长岩的条带状构造走向相一致，岩体规模不大，多呈长条状或不规则状的小侵入体或悬浮体。
M型花岗岩类包括产于不成熟岛弧的侵入花岗岩和洋壳型蛇绿岩套中的斜长花岗岩，以及洋岛玄武岩中的花岗岩（如冰岛）。M型花岗岩多呈偏铝质的斜长花岗岩小型侵入体与玄武岩伴生，属拉斑岩浆系列。
A型花岗岩（A type granite）是产于裂谷带和稳定大陆板块内部的花岗质岩石。这类岩石通常是弱碱性花岗岩，CaO和Al2O3含量较低，Fe/Fe+Mg值较高，K2O/Na2O值和K2O含量较高；由石英、钾长石、少量斜长石和富铁黑云母，有时有碱性角闪石等组成。碱性暗色矿物含量高，有时因富铁还会出现富铁橄榄石。这类花岗岩因为通常是非造山期的、碱性的和无水的特点，恰好这三个英文单词的第一个字母都是“A”。故把这种花岗岩叫做A型花岗岩。

这个我个人认为是在19世纪吧，那是才是现代文明的开始

成岩序列实现的过程，具体地表现为岩石组分在时间上的演化。华南花岗岩类地球化学研究表明（中科院贵阳地球化学研究所，1979），各个时代花岗岩类岩石化学及其演化特征，除了受重熔分异的机制控制外，还强烈受花岗岩类的物质来源——硅铝层物质的区域特点与时代变迁控制。

（一）各时代特点

中国不同时代花岗岩类的岩石化学特征参数和元素对比值列于表7-3。从中可以看出，各时代花岗岩类的岩石化学特征和元素比值是不同的。

表7-3 中国不同时代花岗岩类岩石化学参数　Table7-3 Petrochemical parameters and some element ratios for granitoids of different geological ages in China

σ=（K₂O+Na₂O）2/（SiO₂43）；f=100×（Na₂O+K₂O）/（Na₂O+K₂O+CaO）；K'=100×K₂O/（Na₂O+K₂O）；Na'=100×Na₂O/（Na₂O+K₂O）；Al'=100×Al₂O₃/（Na₂O+K₂O+CaO）；Fe'=100×（FeO+Fe₂O₃）/（MgO+FeO+Fe₂O₃）；Mg^#=100×MgO/（MgO+FeO+Fe₂O₃）；δEu=2Eu_N/（Sm_N+Gd_N）；A/CNK=Al₂O₃/（CaO+Na₂O+K₂O）；C/ACF=CaO/（Al₂O₃+CaO+FeO+Fe₂O₃）；DC（分异系数）=（Be×W×Rb×Nb×La×Th）/（Cr×V×Cu）。A/CNK和C/ACF按分子数百分比计算，其余按质量分数（%）计算。δEu采用赫尔曼（1970）的球粒陨石数据（赵伦山等，1987）标准化。

σ=（K₂O+Na₂O^）2/（SiO₂-43）；f=100×（Na₂O+K₂O）/（Na₂O+K₂O+CaO）；K'=100×K₂O/（Na₂O+K₂O）；Na'=100×Na₂O/（Na₂O+K₂O）；Al'=100×Al₂O₃/（Na₂O+K₂O+CaO）；Fe'=100×（FeO+Fe₂O₃）/（MgO+FeO+Fe₂O₃）；Mg^#=100×MgO/（MgO+FeO+Fe₂O₃）；δEu=2Eu_N/（Sm_N+Gd_N）；A/CNK=Al₂O₃/（CaO+Na₂O+K₂O）；C/ACF=CaO/（Al₂O₃+CaO+FeO+Fe₂O₃）；DC=（Be×W×Rb×Nb×La×Th）/（Cr×V×Cu）.A/CNK and C/ACF are calculated by molecule percentage，others by mass percentage.Chon-drite data of Herrman（1970）is cited from reference Zhao Lunshan and Zhang Benren（1987）.

太古宙。σ仅次于中生代。K'低于元古宙和晚古生代，而高于其他时代。K/Na相对较低，仅高于元古宙和晚古生代，而低于其他时代；相反，Na'相对较高，低于元古宙和早古生代，而高于其他时代。K+Na 仅低于中生代位居第二。Fe'相对较高，而f和Mg^#相对较低。Rb/Sr、Sr/Ba、DC均是最低，而Nb/Ta最高为特征。此外，δEu也较高，说明太古宙花岗岩类分异程度相对较低。A/CNK大于1.1，C/ACF较低。

元古宙。σ与太古宙σ接近。K'相对较高，低于晚古生代，而高于其他时代。Na'相对较高，低于早古生代，而高于其他时代。K/Na相对较低，仅高于晚古生代，而低于其他时代；K+Na 低于中生代和太古宙，高于新生代和古生代。Al'、K/Rb、Ti/V、δEu在各时代中最高。Fe'仅低于新生代和太古宙，Mg^#则正好相反。Rb/Sr 高于太古宙而低于其他时代。Nb/Ta则仅次于太古宙，位居第二。A/CNK大于1.1，C/ACF最低。

早古生代。σ在各时代中最低。K'相对较低，仅高于新生代而低于其他时代，在各时代中属于倒数第二；而Na'则是各时代中最高的。K/Na相对较高，仅低于新生代。Mg^#最大，Fe'、K+Na最低。Ti/V最小。Rb/Sr也较高，仅低于新生代。A/CNK大于1.1，C/ACF最高。说明早古生代花岗岩类的碱性程度是相对最低的。

晚古生代。σ相对于中生代、元古宙和太古宙偏低。K'是各时代中最高，而Na'则较低。Al'、K/Na是各时代中最低的，K+Na仅高于早古生代居倒数第二，说明晚古生代花岗岩类的碱性程度是相对较低的。Fe'仅高于早古生代，低于其他时代。Mg^#则正好相反。长英指数最低，而Sr/Ba最高。Rb/Sr、K/Rb、Nb/Ta、δEu则相对居中。A/CNK接近1.1，C/ACF最高。

中生代。在各时代花岗岩类中，中生代σ值最大，K+Na 也最高，说明中古生代花岗岩类的碱性程度是相对最高的。长英指数f相对较高，低于新生代和早古生代，而高于其他时代。铁质指数F e'高于古生代而低于新生代、元古宙和太古宙。镁质指数Mg^#与铁质指数正好相反。Rb/Sr、Sr/Ba相对偏高。DC较高，仅次于新生代。δEu则较低，仅高于新生代而低于其他时代，显示分异程度相对较高。A/CNK=1.1，C/ACF最低。

新生代。σ值偏低，仅高于早古生代居倒数第二。K/Na是各时代中最高的，而K'、Na'则最低。K+Na低于中生代和太古宙。铁质指数在各时代花岗岩类中最高，相对的镁质指数则最低。Rb/Sr、DC在各时代花岗岩类中最高，而K/Rb、Nb/Ta、δEu最低。说明新生代花岗岩类的分异程度最高，碱性程度相对较低。A/CNK接近1.1，C/ACF 较高。

（二）化学成分和元素比值在时间上的演化

按照太古宙→元古宙→早古生代→晚古生代→中生代→新生代的演化序列，花岗岩类的岩石化学特征和元素比值也存在一定特征。

以里特曼指数来衡量，不同时代的花岗岩类均属于钙碱性系列。各时代花岗岩类的σ值虽然差异不大，但还是略有起伏。其中以中生代σ略大，早古生代σ略小。

从碱性程度（σ，K+Na）上分析，从太古宙→新生代并不是单调递增或单调递减的，而是波浪起伏的。从太古宙的碱性程度较高，到元古宙略有下降，到早古生代则急剧降低至最低值；从早古生代到晚古生代碱性程度升高；然后，到中生代显著升高，达到各时代中碱性程度最高；新生代碱性程度则下降。

从岩浆分异程度方面分析，太古宙和元古宙的岩浆分异程度较低，中生代和新生代较高，古生代居中。总的趋势是太古宙花岗岩岩浆的分异程度较低，随着时代的演化，到新生代岩浆的分异程度最高（图7-1）。

长英指数f从太古宙的较高位起，到元古宙略有下降；早古生代又上升至第二位；然后显著下降至晚古生代的最低值。从晚古生代开始至中生代呈上升趋势，到新生代上升到各时代的最高值。

图7-1 元素比值随时代演化趋势

Cz—新生代；Mz—中生代；Pz₂—晚古生代；Pz₁—早古生代；Pt—元古宙；Ar—太古宙

Fig.7-1 Evolvement tendencies of element ratios in granitoid along with geological ages in ChinaCz—Cenozoic；Mz—Mesozoic；Pz₂—Neopaleozoic；Pz₁—Eopaleozoic；Pt—Proterozoic；Ar—Archaeozoic

铁质指数Fe'也是从第二高值的太古宙的较高位起，向元古宙呈下降趋势，到早古生代降到最低值；然后，向晚古生代开始升高，经中生代，直到新生代上升到各时代的最高值。镁质指数Mg^#的演化趋势则正好相反。

K/Na从太古宙的第三高位开始向元古宙下降；到早古生代则急剧上升至第二高位；从早古生代向晚古生代显著降低至最低值；然后，从中生代开始上升，到新生代达到最高值。

从A/CNK看，早古生代以前高于晚古生代以后，并以早古生代最高。C/ACF 变化不大，古生代略高于其他时代。

---

平泉县15324854010： 地壳中各元素的含量从大到小依次为氧、硅、铝、铁、钙、镁、钠、钾、钛、碳、氢、磷、锶、氟、硫、钡 百 - ？
主父宰全威： 地壳元素丰度的确定.克拉克最早开始计算地壳的平均化学成分.他采用包括岩石圈、水圈和大气圈的广义地壳.它们的质量比分别是93%、7%、0.03%.因而他得到的地壳平均化学成分,实际上是这三个地圈化学组成的综合. 克拉克的大气...

平泉县15324854010： 花岗岩属于哪一类岩石? [自然科学] - ？
主父宰全威： 岩浆岩

平泉县15324854010： 花岗岩中含有? - ？
主父宰全威： 花岗岩为粒状结晶质岩石,主要的成分矿石为碱性长石及石英.通常长石含量多于石英,两者成互嵌组织产状有如下三类:(1)不同成分碱性长石单独产出、(2)不同的碱性长石以同形类质成固熔体或双晶状交生、(3)与钙长石成固熔体造成聚片...

平泉县15324854010： 花岗岩里有什么成分? - ？
主父宰全威： 花岗岩 一种深成酸性火成岩.俗称花岗石.二氧化硅含量多在70%以上.颜色较浅,以灰白色、肉红色者较常见.主要由石英、长石和少量黑云母等暗色矿物组成.石英含量为20%~40%,碱性长石多于斜长石,约占长石总量的2/3以上.碱性长...

平泉县15324854010： 求微量元素维氏值表(超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩) - ？
主父宰全威： 不同类型岩石中矿物组合有规律变化,从酸性岩-中性岩-基性岩-超基性岩,镁铁质矿物逐渐增多,硅铝质矿物逐渐减少.\r\n(1)超基性岩:主要岩石类型为橄榄岩和辉石岩.橄榄岩主要矿物为橄榄石+辉石,其中橄榄石含量大于40%.辉石岩主要...

平泉县15324854010： 岩浆岩的成矿专属属性与研究意义? - ？
主父宰全威： 岩浆岩成矿专属性(metallogenic specialization of magmaticrocks) 指一定类型的岩浆岩与一定类型矿床间存在的密切成因关系.决定岩浆岩成矿专属性的因素是多方面的,包括地球化学特征、岩石类型和性质、不同时代岩浆岩(类)演化特征...

平泉县15324854010： 对比三大类岩石的构造、结构、矿物成分特点? - ？
主父宰全威： 一、岩浆岩岩浆岩是岩浆活动的产物.地下深处的岩浆,在巨大内压力的作用下,沿着地壳薄弱地带侵入地壳上部或直接喷出地表冷凝而成的岩石.其主要识别标志有.(一)、岩浆岩中喷出岩附近保存有明显的火山活动痕迹,如,火山口、...

平泉县15324854010： 各地质年代所形成的主要岩层组成/石质组成成分 - ？
主父宰全威： 这个问题内容太多了,简单回答吧.前震旦纪-震旦纪:主要为一套变质岩系列,绢云母片岩,变质砂岩,砂砾岩,板岩等.泥盆纪(志留纪):主要为一套砂岩砂砾岩,板岩等.石炭纪:主要为砂岩砂砾岩,石灰岩,个别地区含煤层.二叠纪:砂岩砂砾岩灰岩煤层等.三叠纪:砂岩砂砾岩,薄层状灰岩,含薄层煤层.侏罗纪:主要为火山岩系沉积建造,凝灰质砂岩砂砾岩,凝灰岩等.第三纪:红层,砂岩砂砾岩粉沙岩等,巨厚层状,地貌容易形成丹霞地貌.第四纪:浮土沙泥土等.加里东期侵入岩:花岗岩,片麻岩等.燕山期侵入岩:花岗岩,花岗闪长岩,正长岩,斑岩岩脉等.

平泉县15324854010： 岩石的类型可以分为哪几种 - ？
主父宰全威： 岩石分三大类 (1)岩浆岩:炽热的岩浆冷凝形成的.①岩浆在地表以下冷凝的,称为侵入岩,例如:花岗岩;②岩浆喷出地表冷凝形成的,叫喷出岩,例如:流纹岩、安山岩和玄武岩. (2)沉积岩:裸露于地表的岩石经风化、侵蚀、搬运、沉积、固结为岩石,就形成了沉积岩,往往具有层理构造,有些含有化石.例如:砾岩,砂岩,页岩,石灰岩. (3)变质岩:岩石存在的条件,如温度、压力产生变化,导致岩石原先的结构、矿物成分等发生变化.例如:片麻岩,大理岩,石英岩,板岩. 花岗岩属于岩浆岩

平泉县15324854010： 常见的碱性岩岩石类型 - ？
主父宰全威： 1.碱性超基性岩类(霓霞岩-霞石岩类) 岩石中SiO2含量小于45%,K2O+Na2O含量5%~10%,为过碱性超基性岩,矿物成分以霞石等似长石类和碱性暗色矿物为主,不含长石. 霓霞岩是侵入的碱性超基性岩.主要由霞石、霓石或霓辉石组成,...